Nachdem wir die Arbeitsprinzipien, Strukturen und Leistungsmerkmale von Kolbenpumpen und Schneckenpumpen sowie deren Fähigkeit zur Verarbeitung hochviskoser Flüssigkeiten mit festen Partikeln eingehend untersucht haben, richten wir nun den Fokus auf zwei konkrete industrielle Praxisbeispiele. Diese sollen veranschaulichen, wie die Schneckenpumpe in der modernen Industrie außergewöhnliche Leistungen erbringt und ihre herausragende Effizienz in realen Anwendungsszenarien unter Beweis stellt.
Nehmen wir das Beispiel des wärmeleitenden Gels, um dies näher zu erläutern:
Wärmeleitendes Gel ist ein Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, das typischerweise eine pasten- oder gelartige Konsistenz aufweist. Es besteht hauptsächlich aus einer Mischung von Metalloxidpulvern (z. B. Silber, Kupfer, Aluminium, Zink) und einer Silikonöl-Basis. Das wärmeleitende Gel vereint die hervorragende Affinität, Witterungsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Isolierung von Silikonmaterialien mit einer hohen Plastizität. Dadurch eignet es sich ideal zur Füllung unebener Oberflächen und erfüllt die Wärmeübertragungsanforderungen unterschiedlichster Anwendungen.
Dosierschema für wärmeleitendes Gel
Während des Betriebs erzeugen elektronische Geräte eine große Menge an Wärme. Wenn diese Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, kann es zu Überhitzung kommen, was die Leistung beeinträchtigt oder sogar zu Hardwareschäden führen kann.
Die Aufgabe des wärmeleitenden Gels besteht darin, den thermischen Widerstand zu reduzieren, sodass die Wärme effizienter von der Wärmequelle zum Kühlkörper übertragen und anschließend an die Umgebungsluft abgegeben wird. Dadurch wird ein stabiler Betrieb des Geräts gewährleistet und dessen Lebensdauer verlängert.
Schema zur Wärmeableitung durch wärmeleitendes Gel
Trotz der zahlreichen hervorragenden Eigenschaften von wärmeleitendem Gel gibt es bei seiner Anwendung einige Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf den hohen Füllstoffgehalt, die hohe Viskosität, das Vorhandensein fester Partikel und die potenzielle Korrosivität. Besonders zu beachten sind die folgenden kritischen Aspekte:
• Verschleiß der Geräte:
Da das Gel eine große Menge an metallischen Feststoffpartikeln enthält, sind hohe Anforderungen an die Verschleißfestigkeit der verwendeten Geräte erforderlich.
• Luftblasenbildung:
Aufgrund des hohen Anteils an wärmeleitenden Füllstoffen weist das Gel eine hohe Viskosität auf. Während der Produktion und Verpackung des Materials kann es daher leicht zur Bildung von Luftblasen kommen.
• Überlaufendes Gel:
Wenn die Dosierdüse zu klein ausgelegt ist oder der Druck beim Austragen zu hoch ist, kann das hochviskose Gel am Ende der Kartusche überlaufen, was zu Materialverschwendung und zusätzlichem Reinigungsaufwand führt.
• Ölabscheidung:
Bei zweikomponentigem wärmeleitendem Gel besteht die Hauptzusammensetzung vor der Aushärtung aus einer Mischung aus Öl und Pulver. Falls diese ungenügend homogenisiert wird, kann es zu einer Schichtbildung kommen, wodurch das Gleichgewicht zwischen den oberen und unteren Schichten des Gels gestört wird und eine Ölabscheidung auftreten kann.
Um die überlegene Leistung der Schneckenpumpe umfassend zu bestätigen, betrachten wir zwei reale Anwendungsfälle aus der Praxis der wärmeleitenden Gel-Dosierung.
Ein namhafter Lieferant von Klebstoffprodukten wurde mit einer kritischen Kundenrückmeldung konfrontiert: Innerhalb von 1 bis 3 Tagen nach der Dosierung mit seinem wärmeleitenden Gel traten folgende Probleme in den Fördersystemen auf: Verklumpung des Gels in den Schläuchen; Ölabscheidung; Luftblasenbildung, Übermäßiger Verschleiß der Dosiergeräte. Diese unerwarteten Hindernisse führten unmittelbar zu Unterbrechungen und Schwierigkeiten im Dosierprozess. Nach einer ersten Ursachenanalyse deutete alles darauf hin, dass die bestehenden Dosiersysteme des Kunden nicht optimal an die spezifischen Eigenschaften des Klebstoffprodukts angepasst waren.
Um dieses Problem grundlegend zu lösen, die Kundenerfahrung zu verbessern und die Markenstärke zu unterstreichen, entschied sich der Lieferant, die XETAR Schneckenpumpen-Dosieranlage für einen Ersatztest einzusetzen. Diese Entscheidung beruhte nicht nur auf den überlegenen Eigenschaften der Schneckenpumpe bei der Verarbeitung von hochviskosen Medien mit festen Partikeln, sondern auch auf dem Vertrauen in ihre präzise Steuerung und stabile Förderleistung.
Zunächst wurde das Kleben eines Kunden simuliert, indem eine 4,5 Meter lange PTFE-Leitung (mit einem Innendurchmesser von 10 mm) auf der Klebemaschine des Geräteherstellers installiert wurde. Anschließend wurden während des Klebeprozesses die Gewichte von A und B vor der Mischung (ohne Durchlauf durch den Mischschlauch) und nach der Mischung (nach Durchlauf durch den Mischschlauch) aufgezeichnet. Jeden Vormittag und Nachmittag wurden jeweils 10 Sätze von A (5 ±0,25 g), 10 Sätze von B (5 ±0,5 g) und 30 Sätze von A+B (10 ±0,25 g) aufgetragen. An Wochenenden wurde das Kleben pausiert. Der Testzeitraum erstreckte sich vom Nachmittag des 30.06.2022 bis zum Vormittag des 15.07.2022. Wenn das Klebegewicht außerhalb des vorgegebenen Bereichs lag, wurden die Anschlüsse der Leitungen auf Tropfen oder Rückstände überprüft und die Leitungen demontiert, um auf Verstopfungen oder Klumpenbildung zu untersuchen (das getestete Produktmodell war DF-2000CA). Testergebnis: Nach einem 16-tägigen Testzyklus gab es keine Klumpenbildung oder Verstopfungen an den Leitungsanschlüssen.
Verifizierungsergebnis: Vom Nachmittag des 30.06.2022 bis zum Vormittag des 15.07.2022 erreichte das Dosiergewicht einen CPK-Wert der Stufe A+, was auf eine gute Leistungsfähigkeit und stabile Bedingungen hinweist. Es traten keine Verklumpungen oder Verstopfungen auf. Dies beweist, dass die DF-2000CA-Dosiermaschine mit Schneckenpumpe des Unternehmens einen stabilen Betrieb gewährleistet und keine abnormalen Phänomene wie Verstopfungen oder Verklumpungen auftreten.
Fallstudie 2: Testbericht zum Dosieren von zweikomponentigem Wärmeleitgel
Dieser Bericht befasst sich eingehend mit der Bewertung der Gesamtleistung von zweikomponentigem Wärmeleitgel (einschließlich Varianten mit 3,6 W und 4 W Wärmeleitfähigkeit) in realen Anwendungsszenarien. Insbesondere werden nach dem Dosierprozess Schlüsselindikatoren wie Wärmeleitfähigkeit, Verschleißfestigkeit und Stabilität analysiert. Durch ein rigoroses Testverfahren streben wir an, wissenschaftliche Erkenntnisse für die Produkt- und Materialauswahl bereitzustellen, um sicherzustellen, dass die thermischen Managementeigenschaften der Produkte optimal sind.
1. Die Bestimmung der Verschleißfestigkeit und Lebensdauer von Schneckenpumpen hängt von den folgenden drei Dimensionen der Pumpe ab:
1. CMK-Wert (Maschinenfähigkeitskennzahl):
Wie im Bericht erwähnt, bestimmt der CMK-Wert die Bearbeitungsgenauigkeit der Pumpe. Er spiegelt die Fähigkeit der Pumpe wider, ihrem eigenen Verschleiß standzuhalten. Ein höherer CMK-Wert deutet auf eine präzisere Fertigung und eine verbesserte Verschleißfestigkeit hin.
2. Verschleiß durch das Medium:
Der Pumpenrotor besteht aus Si3N4 (Siliziumnitrid), einem Material mit einer Mohs-Härte von 9,4 (wobei Diamant eine Mohs-Härte von 10 aufweist). Diese außergewöhnliche Härteigenschaft verleiht der Pumpe eine extrem hohe Verschleißfestigkeit gegenüber abrasiven Medien.
3. Pumpenauswahl:
Um die Lebensdauer der Pumpe zu verlängern, sollte bei der Auswahl der Pumpe darauf geachtet werden, dass bei gleichbleibender Dosiergenauigkeit eine größere Pumpengröße gewählt wird. Dies reduziert die Drehgeschwindigkeit und die Anzahl der Umdrehungen, was wiederum die Lebensdauer der Pumpe erhöht.
2. Analyse des Alterungsmechanismus von Fluorkautschuk-Stator
Fluorkautschuk, ein hochleistungsfähiges Dichtungsmaterial, spielt eine entscheidende Rolle in Anwendungen wie Schneckenpumpen. Seine Lebensdauer wird jedoch durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter:
1. Oxidative Alterung:
Die oxidative Alterung ist einer der Hauptmechanismen, die zur Alterung von Fluorkautschuk führen. Unter Einwirkung von hohen Temperaturen und Sauerstoff reagieren die Doppelbindungen im Fluorkautschuk, was zu einer Verschlechterung seiner Eigenschaften führt. Dieses Phänomen ist auch bei Materialien wie Leder und Gummi zu beobachten, deren Alterung durch oxidative Reaktionen verursacht wird.
2. Thermische Alterung:
Die thermische Alterung tritt auf, wenn Fluorkautschuk über längere Zeiträume bei hohen Temperaturen verwendet oder gelagert wird. Dies führt zu molekularen Brüchen und oxidativen Reaktionen im Material, was seine Alterung beschleunigt.
3. Lichtinduzierte Alterung:
Fluorkautschuk ist auch anfällig für lichtbedingte Alterung. Längerer Kontakt mit Sonnenlicht kann molekulare Brüche und oxidative Reaktionen verursachen, was ebenfalls zur Alterung des Materials führt.
Bild 1: Zweikomponenten 3,6W wärmeleitendes Gel
Bild 2: Zweikomponenten 4W wärmeleitendes Gel
Bild 3: Anlageprüfung
Bild 4:Während der Prüfung
Bild 5: CPK-Testdaten der Zweikomponenten 3,6W wärmeleitendes Gel
Bild 6: CPK-Testdaten der Zweikomponenten 4W wärmeleitendes Gel
Verifizierungsergebnis:
Das Produkt BERCQUIST TGF 3600 unseres Unternehmens hat sich in einer sechsmonatigen Anwendungsphase in der Kundenproduktion bewährt und dabei hervorragende Leistungen gezeigt, ohne jegliche Anomalien. Dies bestätigt eindrucksvoll seine Zuverlässigkeit und Verschleißfestigkeit.
Dieser Bericht umfasst umfassende Leistungstests und detaillierte Analysen von zweikomponentigem Wärmeleitgel sowie der Kernkomponenten der Schneckenpumpe, insbesondere des Si3N4-Siliziumnitrid-Rotors und des NBR-Gummistators. Dabei werden nicht nur die exzellenten Leistungen dieser Materialien unter realen Betriebsbedingungen anschaulich dargestellt, sondern auch die wesentlichen Faktoren, die die Lebensdauer beeinflussen, sowie die zugrunde liegenden Alterungsmechanismen tiefgehend beleuchtet.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Einführung der Schneckenpumpen-Dosiertechnologie mit ihren einzigartigen Vorteilen eine außergewöhnliche Leistungsfähigkeit unter Beweis stellt. Sie verhindert nicht nur effektiv Klumpenbildung, sondern eliminiert auch Ölleckagen und Luftblasen, wodurch ein reibungsloser Fluss des Klebstoffs in den Leitungen gewährleistet wird. Dies stellt nicht nur eine Bestätigung des technologischen Durchbruchs bei Schneckenpumpen dar, sondern ist auch ein wichtiger Meilenstein zur Steigerung der Produktionseffizienz und Optimierung der Produktionsprozesse.
Besonders erwähnenswert ist die Kombination aus Si3N4-Siliziumnitrid-Rotor und NBR-Gummistator, die bei der Verarbeitung von hochviskosen Wärmeleitgelen – insbesondere bei stark korrosiven Materialien mit festen Partikeln im Bereich von 3,6W bis 4W – eine beeindruckende Verschleißfestigkeit und Anpassungsfähigkeit zeigt. Diese Kombination verlängert die Lebensdauer der Schneckenpumpe erheblich und reduziert die Wartungskosten signifikant.
wärmeleitendes Gel-Video 1
wärmeleitendes Gel-Video 2
Diese beiden Anwendungsbeispiele sind nicht nur lebendige Beweise für die überlegene Leistungsfähigkeit der Schneckenpumpe, sondern auch eine bedeutende Praxis, die den Prozess der Industrialisierung, Automatisierung und Effizienzsteigerung in der modernen Produktion vorantreibt. Mit ihren herausragenden Merkmalen wie hoher Präzision, überragender Stabilität, starker Verschleißfestigkeit und langer Lebensdauer etabliert sich die Schneckenpumpe zunehmend als bevorzugte Lösung für die Bewältigung komplexer Dosierherausforderungen in zahlreichen Branchen.